你前面都是有什么症状?柱状了怎么又还是六边形呢?没说人家的截面不是六边形呀,你竖着切一刀,你还是能够看到六边形的形态呀,你可以理解,为什么呢?就是说这是雪花的一个基础的结构,所有平面上空间上的变化呢都是从这个结构来的,那这个六边形是怎么回事?怎么会生成的呢?这其实又要往小了说了,我们得从水分子说起了 。
雪花的基本组成是自然界的水分子对HR由一个氧原子和两个氢原子组成的 。是的,那么子林有没有想过他们是以什么样的结构组装在一起的呢?就是假设它们是三个球的话,其实组装的方法多种多样,诶诶,可以像是东方明珠这样的糖葫芦型对吧 。也可以是三角形,不过我没记错的话,好像一些科普书上水分子的配图都是氧原子,靠近一侧的两边各有一个氢原子,就有点像那个米奇的头,很形象 。
其实紫菱已经说到关键了,水分子的这个空间构型呢被化学家叫做折线形构型,就中间好像是被折起来了,那么确切点说呢,水分子中两个氢原子它的这个夹角是104度28分,大约呢就相当于104.5度,但是它为什么不会组成其他的形状呢?你确定要知道这背后的原理吗?其实涉及到化学原理当中所谓的杂化轨道理论和价层电子互斥理论,虽然听起来很复杂,但我现在好歹也是问不倒小姐不刨根问底怎么行?那原因是这样的,就是氧电子轨道呢是sp三杂化 。T三杂化空间上呢本来是正四面体夹角呢是109度28分,但是呢在水分子当中四条杂化轨道两条是单电子与氢原子成见,另外两条空轨道是孤对电子,对氢氧键呢有很大的斥力,所以呢将这个键角压小到了104度28分 。
前面我们说过考虑到同位素的存在,即使是水分子也未必是完全相同的 。好,那一个典型的小血晶它大约能带有多少的水分子呢?这个数字非常可怕,十的18次方个,这其中呢又差不多有10的15次方个是与众不同的,而且这些特殊的水分子会随机分布在整个血晶里,它的组装有点像什么呢?就是不同颜色的乐高积木绝大部分可能都是白的,然后有几个是蓝的,但是蒙着眼睛听 。因此我前面说即使是实验室里生成的看上去一模一样的雪花,从分子的角度去看,带有完全一样的分子排布的可能性,那也非常非常非常的小,实验室的问题前面都已经达成共识了,前面是实验室,对吧?
实验室生成的雪花数量肯定是非常少的 。那么在自然界呢,自然界下过那么多的雪花,是否支持在分子层面上存在过一模一样的两片呢?也是自然界下过的雪,那肯定海了去了吧,当然我没数过也没法数,但是不妨碍我们大胆的去估算 。在自然界当中就算每年能降下十的24次方片的雪花,你这个数字是哪里来的?
是什么概念?这其实是一个怎么说呢?非常粗放的估算,我用了一个非常非常非常大的数字,之前呢有科学家曾经估算过,就是可观测宇宙范围内所有恒星的数量大约是7×10的22次方,而地球上所有的沙子它的总量呢估计是七乘你十的21次方,那你的意思就是你说的这个已经是非常非常大的一个数字了,然后每年降下的雪花数量肯定是包含在这个数字里面了是吧?
对,理论上我的估的那个数字是只会多不会少的很粗放好吧 。好,那我们就先按每年降下十的24次方片雪花来算,那你刚刚说是从古至今嘛,那我们就得从地球具备降雪的条件开始算,所以呢整个地球史所出现过的总雪花数差不多是4×10的33次方片左右,你这个左右有点儿大,好了,如果说概率学的比较好的朋友,有兴趣可以自己去算一算,我这里呢直接说一个结论,就是即使出现过的雪花有我刚才说的那么多那么多,那么多,但是出现两片拥有完全相同分子排布雪晶的概率依然十分十分十分的接近于零,或者呢我们换一个更通俗的理解,那就是这个概率和洗出两幅数字花色顺序都完全相同的扑克牌差不多
推荐阅读
- 安徽16个地市的车牌排序 皖是哪个省的简称车牌号
- 触觉感受器在哪里 手指为什么特别敏感
- 为什么防毒面具像猪脸 防毒面具根据什么动物的脸做的
- 夜书所见作者看到什么 夜书所见的书什么意思
- 出汗是蒸发吗 人为什么会流汗
- 黄粱一梦和南柯一梦的区别 南柯一梦的南柯
- 人体生理常识科普 遇冷为什么会起鸡皮疙瘩
- 关于人体的知识科普 身体碰撞的地方为什么青紫
- 海天佛国是指什么山 海天佛国在哪里
